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¿Qué es Via in Pad?

Via in pad

En el panorama en constante evolución de los dispositivos electrónicos, cada vez más pequeños, más complejos y con una mayor demanda de funcionalidad, las placas de circuito impreso se ven obligadas a facilitar mayores densidades de enrutamiento. Para dar respuesta a esta necesidad, se utiliza con frecuencia el diseño via-in-pad.

Este enfoque coloca una vía directamente debajo de la almohadilla de montaje de un componente en la superficie de la placa de circuito impreso, proporcionando un enlace directo desde la almohadilla a las capas del circuito interno, evitando así el enfoque convencional de trazar rutas alrededor de la almohadilla.

Proceso de llenado Via-in-Pad

Durante la técnica via-in-pad, las vías se suelen infundir con epoxi no conductor, se sellan y, a continuación, se cubren con material de chapado. Esta práctica es fundamental para evitar cortocircuitos o uniones soldadas defectuosas debidas a fugas de soldadura en la vía. El encapsulado completo de la vía es fundamental, ya que minimiza la posibilidad de formación de huecos y favorece un metalizado uniforme. Este procedimiento en particular es distinto de la "vía tenting", que depende de la aplicación de una máscara de soldadura para aislar la vía y dificultar la penetración de la soldadura durante el proceso de montaje.

Directrices para el diseño de vías en placa

A la hora de integrar el diseño via-in-pad en una placa de circuito impreso, hay que tener en cuenta una serie de consideraciones críticas. Estas consideraciones abarcan la selección de las dimensiones óptimas de la vía para evitar el aumento de la resistencia o la capacitancia no deseada, la colocación estratégica de la vía para mitigar las interferencias y reflexiones de la señal, el dimensionamiento correcto del anillo anular para preservar la capacidad de disipación eléctrica y térmica de la vía, y la elaboración adecuada de la máscara de soldadura para garantizar que la soldadura no se cuele en la vía, lo que podría dar lugar a problemas como vacíos de soldadura o la formación de bolas de soldadura.

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Aplicación de Via-in-Pad en diseños de PCB

¿Es la disposición via-in-pad siempre la elección correcta para cada diseño de PCB? Al deliberar sobre la incorporación de vías en placa en su diseño, considere las siguientes situaciones:

Densidad mejorada

Utilizar el diseño via-in-pad puede ser ventajoso cuando su objetivo es maximizar la colocación de componentes y trazas en un espacio reducido de la placa de circuito impreso, disminuyendo así el número de vías en la superficie de la placa.

Mejor gestión térmica

Los diseños Via-in-Pad son idóneos para disipar el calor de los componentes que generan temperaturas elevadas, como los dispositivos de potencia, al formar una vía de conducción directa del calor hacia un plano de cobre.

Mayor rendimiento eléctrico

Si el objetivo es mejorar el rendimiento eléctrico del circuito, el via-in-pad proporciona una vía de baja impedancia entre el componente y las capas internas de la placa de circuito impreso.

Uso frecuente

En las operaciones de alta frecuencia, el via-in-pad es beneficioso para gestionar la impedancia de conexión y reforzar la integridad de la señal.

A pesar de sus ventajas, el diseño via-in-pad puede plantear problemas como el aumento de la complejidad de la producción, el incremento de los costes y el riesgo de sobrecarga térmica de los componentes. La idoneidad del diseño via-in-pad depende de las especificaciones y límites de cada diseño.

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